多年调节水库水—光互补调度研究

发布时间：2020-06-13 16:54

【摘要】：面向能源结构调整和减排需求,未来我国将重点开发以光伏为代表的清洁能源。由于光伏出力存在间歇性、波动性和随机性的特点,以水电作为互补能源的水-光互补开发是实现光伏规模化开发和并网的有效方式。规模化光伏接入将对水电站运行产生多时间尺度影响,评价影响并适应性调整调度策略是需要解决的重要问题,基于此,以龙羊峡水-光多能互补系统为例,开展多年调节水库水-光互补调度研究。主要研究内容和成果如下:第一,开展水-光互补调度对龙羊峡水库蓄水蓄能影响研究。构建了以龙羊峡水电站历史出力为边界的影响分析模型,计算得到了5种规模光伏容量接入前后,龙羊峡水库下泄流量、坝前水位和出力过程。结果表明:在电网电力需求不变条件下,规模化光伏容量接入在满足下游基本供水需求的同时,可提高龙羊峡水库蓄水和通过抬高龙羊峡水电站发电水头降低发电耗水率。第二,开展水-光互补调度下龙羊峡水库适应性调度研究。构建了以发电量最大为目标的水库长期优化调度模型,计算得到了增蓄情景下连续枯水年龙羊峡水库调度方案。结果表明:固定电力负荷的条件下,水光互补运行可以提高龙羊峡水库在连续丰水年的蓄水量,以更好的应对连续枯水年的兴利补水需求。计算情境下龙羊峡水库在连续枯水年多补偿供水78.5亿m3,增发电量达162.5亿kWh。第三,开展水-光互补调度对龙羊峡及其下游电站短期运行的影响研究。对比结果表明:水-光互补调度实施后,龙羊峡水电站日出力过程由原日双峰特征改变为白天低和夜晚或凌晨时段高的特征,不同类型光伏组件将产生不同影响。龙羊峡水电站日运行过程改变可提高龙羊峡下游电站保证出力满足度。
【图文】：

图 1-1 水电对光伏发电的二次补偿示意图[48]目前国内外许多大型水-光互补项目在规划和建设中，，已建成的水-光互表性项目主要有以下三个：玉树州“金太阳”水-光互补电站、龙羊峡水补电站、昆士兰基斯顿水-光互补电站。

图 1-2 玉树州“金太阳”水-光互补项目示意图玉树州“金太阳”水-光互补电站是国内第一个建成运行的水-光互补电站互补电站是由 1 个 1500kWp 功率的可调度的发电系统、1 个 200kWp 的双模式的光伏发电系统和 1 个 300kWp 的自同步电压源的光伏发电系统共 3 个子系统[49]
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV697.11;TM615

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本文编号：2711468